1. enum 정의하는 방법
1) Enum이란?
열거형(enumerated type)이라고 부르며 서로 연관된 상수들의 집합이다. 기존에 상수를 사용하면서 발생했던 문제를 개선하고자 jdk1.5 부터 추가 된 기능이다.
아래의 예시들을 보며 이해해보자.
2) Enum 이전과 후의 상수 표현
👉 변수를 상수로
- 상수는 변하지 않는 수이다. 변수에 고정된 값을 넣으면 그 변수는 상수가 된다.
- 이를 이용하여 숫자별로 어떤 과일인지 구분할 수 있는 코드를 작성할 수 있다.
public class BeforeEnum {
public static void main(String[] args) {
/*
1번은 사과
2번은 바나나
3번은 오렌지
*/
int type = 2; // 1~3의 값이 올 수 있다.
switch (type) {
case 1:
System.out.println("사과");
break;
case 2:
System.out.println("바나나");
break;
case 3:
System.out.println("오렌지");
break;
}
}
}하지만 이런 코드는 문제가 있다. 시간이 흘러 코드를 수정하다가 주석에 적힌 정보가 없어졌다고 가정해보자. 만약 다른 개발자가 이를 발견하면 type이 어떤 의미를 담고 있는지 알기 어려울 것이다.
👉 final을 이용한 상수
주석이 없어졌다는 이유로 코드를 분석하기 어려우면 매우 힘들 것이다. 이럴 때 숫자별로 변수를 만든 후, 불변성을 유지하기 위해 final을 사용한다. 어차피 바뀌지 않을 값이면 클래스 변수로 지정하는 것이 좋다.
public class BeforeEnum {
private final static int APPLE = 1;
private final static int BANANA = 2;
private final static int ORANGE = 3;
public static void main(String[] args) {
int type = APPLE;
switch (type) {
case APPLE:
System.out.println("사과");
break;
case BANANA:
System.out.println("바나나");
break;
case ORANGE:
System.out.println("오렌지");
break;
}
}
}이렇게 하면 처음 코드에서 발생했던 문제를 상수명을 통해 해결할 수 있어 유지보수가 훨씬 쉬워진다.
👉 상수의 중복
프로그램을 더 구체적으로 만들면서 일반 과일 외에도 열대 과일 상수가 필요해진다면 어떻게할까?
public class BeforeEnum {
// 일반 과일
private final static int APPLE = 1;
private final static int BANANA = 2;
private final static int ORANGE = 3;
// 열대 과일
private final static int APPLE = 1; // 컴파일 에러 발생
private final static int MANGO = 2;
private final static int PINEAPPLE = 3;
public static void main(String[] args) {
int type = APPLE;
switch (type) {
case APPLE:
System.out.println("사과");
break;
case BANANA:
System.out.println("바나나");
break;
case ORANGE:
System.out.println("오렌지");
break;
}
}
}APPLE 상수가 중복 선언되었기 때문에 컴파일 에러가 발생한다. 이를 방지하기 위해 변수명에 접두사를 붙이는 방법을 사용해보자.
👉 네임스페이스 기법
변수 이름이 중복되는 문제를 해결하기 위해 접두사를 붙여 구분할 수 있다. 그러나 상수가 많아지면 코드가 점점 지저분해지는 단점이 있다.
public class BeforeEnum {
// 일반 과일
private final static int NORMAL_APPLE = 1;
private final static int NORMAL_BANANA = 2;
private final static int NORMAL_ORANGE = 3;
// 열대 과일
private final static int TROPICAL_MANGO = 1;
private final static int TROPICAL_PINEAPPLE = 2;
private final static int TROPICAL_BANANA = 3;
public static void main(String[] args) {
int type = NORMAL_APPLE;
....
}
}🔴 기존 상수를 사용하면서 발생한 문제들
만약 일반 과일과 열대 과일을 비교한다면 어떻게 될까? 실제로 NORMAL_APPLE과 TROPICAL_APPLE은 다르지만 값이 같기 때문에 논리적으로는 다르더라도 값 비교에서 같은 결과를 초래한다. 이는 typesafe하지 않은 코드를 유발한다.
public class BeforeEnum {
// 일반 과일
private final static int NORMAL_APPLE = 1;
private final static int NORMAL_BANANA = 2;
private final static int NORMAL_ORANGE = 3;
// 열대 과일
private final static int TROPICAL_APPLE = 1;
private final static int TROPICAL_MANGO = 2;
private final static int TROPICAL_PINEAPPLE = 3;
public static void main(String[] args) {
if (NORMAL_APPLE == TROPICAL_APPLE) {
// 일반 사과와 열대 사과는 논리적으로 다르지만, 같은 값으로 인해 true가 발생
}
}
}🔴 enum을 사용한 상수 사용
enum을 사용하면 NORMAL_APPLE과 TROPICAL_APPLE을 비교하는 것 자체가 불가능하다. 각 enum은 독립적인 타입으로 구분되기 때문이다.
public class BeforeEnum {
enum NORMAL {
APPLE, BANANA, ORANGE;
}
enum TROPICAL {
MANGO, PINEAPPLE, BANANA;
}
public static void main(String[] args) {
if (NORMAL.APPLE == TROPICAL.BANANA) {
// 일반 사과와 열대 바나나는 비교 자체가 불가능 (컴파일 에러)
}
}
}3) enum 정의
enum키워드를 사용해 정의한다.- 열거형 필드의 이름은 상수이므로 대문자로 표기한다.
- 기본적으로 0부터 시작하는 정숫값이 연속적으로 부여된다.
/*
enum 열거형이름 { 상수명1, 상수명2, ... }
*/
enum Day { // 0부터 연속적인 정수값 부여
SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY;
}4) enum 사용
과일 enum을 정의하고 EnumTest 클래스에서 사용해보자.
enum Fruit {
APPLE, MANGO, PINEAPPLE;
}
public class EnumTest {
public static void main(String[] args) {
Fruit fruit = Fruit.APPLE;
System.out.println(fruit + "입니다.");
}
}실제로 컴파일까지 한 후 바이트 코드를 분석해보면 아래와 같이 출력된다.
// 내부적으로 위에서 작성한 enum은 아래와 같이 바뀐다.
class Fruit
{
public static final Fruit APPLE = new Fruit();
public static final Fruit MANGO = new Fruit();
public static final Fruit PINEAPPLE = new Fruit();
}⭐️ 기억해두기
- 모든 enum은 클래스로 정의된다.
- 열거형 상수는
==와compareTo()로 비교 가능하다. - 비교연산자
(>, <)는 사용 불가능하다.
if (Fruit.APPLE > Fruit.MANGO) { // 열거형 상수에는 비교연산자 사용 불가
System.out.println("이렇게 사용하면 컴파일 에러가 발생합니다.");
}❓ 비교연산자를 사용할 수 없는 이유 ❓
enum은 내부적으로 클래스이기 때문이다. 객체와 객체는 비교연산자를 사용할 수 없으므로 enum에서도 지원하지 않는다.
2. java.lang.Enum
모든 enum은 내부적으로 java.lang.Enum 클래스를 부모 클래스로 가진다.
| 메소드 | 설명 |
|---|---|
Class getDeclaringClass() | 열거형의 Class 객체를 반환 |
String name() | 열거형 상수의 이름을 문자열로 반환 |
int ordinal() | 열거형 상수가 정의된 순서를 반환 (0부터 시작) |
T valueOf(Class enumType, String name) | 지정된 열거형에서 name과 일치하는 열거형 상수를 반환 |
compareTo(E o) | 지정된 객체보다 작으면 음수, 같으면 0, 크면 양수를 반환 |
그 밖에 clone(), equals(), finalize(), toString(), hashCode() 메소드들도 있는데 이는 Object 클래스로부터 상속받은 메소드이기 때문에 따로 언급하지 않는다.
3. enum이 제공하는 메소드 (values()와 valueOf())
열거형에서 사용하는 values()와 valueOf() 메서드의 자세한 내용을 java.lang.Enum에서 찾을 수 없다.
이유는 컴파일러가 자동으로 해당 메서드를 추가해 주기 때문이다.
🖥️ values() 메서드
열거형에 정의된 모든 상수를 배열로 반환한다.
enum Fruit {
APPLE, BANANA, ORANGE;
}
public class EnumTest {
public static void main(String[] args) {
Fruit[] fruits = Fruit.values();
System.out.println("현재 제공되는 과일 목록:");
for (Fruit fruit : fruits) {
System.out.println(fruit + " 과일이 있습니다.");
}
}
}
Output
현재 제공되는 과일 목록:
APPLE 과일이 있습니다.
BANANA 과일이 있습니다.
ORANGE 과일이 있습니다.🖥️ valueOf(String name) 메서드
열거형에서 지정된 문자열과 일치하는 상수를 반환한다.
문자열이 존재하지 않으면 IllegalArgumentException 예외가 발생한다.
enum Fruit {
APPLE, BANANA, ORANGE;
}
public class EnumTest {
public static void main(String[] args) {
Fruit fruit = Fruit.valueOf("BANANA");
System.out.println(fruit + " 과일이 선택되었습니다.");
}
}
Output
BANANA 과일이 선택되었습니다.컴파일 후 바이트코드를 확인하면 values()와 valueOf() 메서드가 static으로 선언된 것을 확인할 수 있다.
이는 컴파일러가 열거형에 자동으로 추가한 것이다.
➕ 열거형에 멤버 추가하기
열거형은 기본적으로 0부터 시작하는 연속적인 값을 가지지만 불연속적인 값이 필요할 경우 값을 직접 지정할 수 있다.
🖥️ 값 지정 예제
값을 지정할 때는 생성자와 인스턴스 변수를 추가로 정의해한다.
enum Fruit {
APPLE(100), BANANA(150), ORANGE(80);
private final int price; // 가격 저장용 변수 추가
Fruit(int price) { // 생성자
this.price = price;
}
public int getPrice() { // 값을 반환하는 메서드
return price;
}
}⚠️ 열거형에서 생성자는 묵시적으로 private 이다.
Fruit apple = new Fruit(100); 와 같이 외부에서 생성자를 호출하여 열거형 객체를 생성할 수 없다.
🖥️ 값 사용 예제
public class EnumTest {
public static void main(String[] args) {
for (Fruit fruit : Fruit.values()) {
System.out.println(fruit + "의 가격은 " + fruit.getPrice() + "원입니다.");
}
}
}
Output
APPLE의 가격은 100원입니다.
BANANA의 가격은 150원입니다.
ORANGE의 가격은 80원입니다.4. EnumSet
Set은 객체(데이터)를 중복 저장할 수 없고, 저장된 객체를 인덱스로 관리하지 않아 저장 순서가 보장되지 않는 자료구조이다.
공통 메서드 : add() iterator() size() remove() clear()
EnumSet은 Set 인터페이스를 기반으로 하며 Enum 타입 전용으로 설계된 자료구조이다.
import java.util.EnumSet;
enum Fruit {
APPLE, BANANA, ORANGE, MANGO, GRAPE
}
public class EnumSetExample {
public static void main(String[] args) {
// EnumSet 생성
EnumSet<Fruit> set1, set2, set3, set4;
// 지정된 값들로 EnumSet 생성
set1 = EnumSet.of(Fruit.APPLE, Fruit.BANANA, Fruit.ORANGE);
// set1에 없는 값들로 EnumSet 생성
set2 = EnumSet.complementOf(set1);
// 모든 Enum 값을 포함하는 EnumSet 생성
set3 = EnumSet.allOf(Fruit.class);
// 범위 내의 값들로 EnumSet 생성
set4 = EnumSet.range(Fruit.BANANA, Fruit.MANGO);
// 결과 출력
System.out.println("Set 1: " + set1);
System.out.println("Set 2: " + set2);
System.out.println("Set 3: " + set3);
System.out.println("Set 4: " + set4);
}
}
Output
Set 1: [APPLE, BANANA, ORANGE]
Set 2: [MANGO, GRAPE]
Set 3: [APPLE, BANANA, ORANGE, MANGO, GRAPE]
Set 4: [BANANA, ORANGE, MANGO]✍️ 이펙티브 자바
switch 문을 사용한 구현
Enum 상수에 따라 분기 처리를 할 때 switch 문을 사용할 수 있다.
public enum TrafficLight {
RED, YELLOW, GREEN;
// 신호등 동작 정의
public String action() {
switch (this) {
case RED:
return "Stop";
case YELLOW:
return "Caution";
case GREEN:
return "Go";
}
throw new AssertionError("Unknown signal: " + this);
}
}상수별 메서드 구현
switch 대신 상수별 메서드 구현을 사용하면 코드가 더 깔끔하고 유지보수가 쉬워진다.
public enum TrafficLight {
RED {
@Override
public String action() {
return "Stop";
}
},
YELLOW {
@Override
public String action() {
return "Caution";
}
},
GREEN {
@Override
public String action() {
return "Go";
}
};
// 추상 메서드 선언
public abstract String action();
}